运用EDA加强电子专业学生的操作能力

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摘要：信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具；随着信息技术的飞速发展，必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。

关键词：教学模式；eda；实践教学；信息化教学

1导论

伴随着经济全球化和科技的迅猛发展，面对我国经济结构和产业结构调整的时代背景，高等教育一个显著的发展趋势就是应用型人才的培养在高等教育中占有越来越重要地位；高职教育是我国应用型高等教育的主要形式之一。电子产业的发展呼唤着具有高技能、实践动手能力强，并具有创造力的全新素质的技术应用型人才的大批出现。

自20世纪70年代以来，我国相继引进了国外各种教学模式，引发了我国职教课程改革的热潮。无论是哪一种课程模式，无论名称有何不同，其基本特点都体现为课程的综合化和模块化。教育部《在改革创新中推进职业教育科学发展》强调：“要改变一支粉笔、一本教材、一块黑板的传统教学方式；要深化办学模式、培养模式、教学模式和评价模式改革，整合职业教育资源，推进教产合作、校企一体化建设，努力构建技能型人才培养的新模式”目前各职业学校都在大力开展综合化课程的研究与实践。

2研究的意义

通过实践的研究，在教学中引入电子设计自动化软件EDA，能够充分利用各职业学校的计算机资源，有效解决职业学校在实践教学中经费紧张和实验实习仪器、设备不足的问题；能够使教师教学变得更加直观，学生学习变得更加容易；能够使学生更系统地学习和电子技术，学生由被动学习变为主动学习。

2.1有利于EDA软件与课程的整合

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具；作为国家未来20年的发展战略，随着信息技术的飞速发展，必然会带动教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。在21世纪，信息技术和课程整合必然是教学改革的新视点；对信息技术和课程整合的研究，具有重大的意义。

2.2有利于理论和实践的相统一

电子技术实验，按性质可分为验证性和训练性实验、综合性实验、设计性实验三大类。EDA软件的应用是融现代化教学技术和手段，改变传统的理论与实践课脱节问题，改变传统的实验从属于理论的做法，将理论教师和实践教师合二为一，保证电子类课程实验改革的顺利实施。

2.3有利于探索教学方式

现如今我国高校进行的探究学习、协作学习的实践研究成果层出不穷，但是在职业教学中，对于符合职教特点的研究性学习、协作学习的研究还非常匮乏。随着电子课程综合化、模块化的转变和各种EDA软件的不断完善，在职业教育中尝试开展研究性学习的教学方法是值得探索的。

2.4有利于解决当前电子课程教学中的问题

在电子类职业教育中，要求专业知识和实践技能紧密结合，能培养学生系统掌握本专业知识、应用理论知识解决实际问题、训练科学实验能力和创新能力的重要环节。在传统教学中，一般是先讲授课程理论，然后把结论告诉学生，让学生去记忆；而在这样的教学模式中学生的学习活动基本是理解和记忆，缺少高水平的思维活动，而在需要学生提出问题、分析问题、解决问题时，他们常常会表现出思维能力的薄弱。

3基础理论在电子课程实践中的应用方法

在电子类课程理论教学中，根据构建学习主义理论，以教师为主导利用EDA软件在课堂中创设情境，让学生发现问题，理解问题；在实验教学中，根据协作学习理论，以学生为主体，合理分组，建立适当的激励机制，充分利用现代教育媒体和现代电子教学设计软件，引起学生的学习兴趣和协作愿望，开展组内学习和组内竞争，帮助学生发现问题；在实训中，根据发现学习理论，引导学生积极思维，主动搜索并分析有关资料，让学生在展示论证的思维过程中，体验发现的乐趣，帮助学生形成积极探索的精神。通过理论讲述、实验验证、实训操作；将理论知识、EWB虚拟实验和学生动手实践三者有机结合一起。

4在电子课程实验中利用EDA软件提高学生实践能力方法

职业教育主要培养学生实践素质，提高学生针对实际问题进行设计制作的能力。经过不断的实践和不断的调整，制定了从大一开始到大二的教学改革计划。制定计划遵循理论与实践相结合的原则，遵循教师引导和学生主体的原则，遵循学生组内协作与组内竞争相结合的原则，遵循EDA软件在教学中的辅助性原则，遵循职业能力培养和知识传授的结合的原则，遵循传统实验、EDA模拟仿真实验相结合的原则，我们将计划分成了四部分。

4.1将EWB引入电路教学过程

电工基础作为电学相关的专业基本课程，在电工基础教学的过程中，学生们应该具有基本的电路知识，常用的仪器仪表、元器件的挑选和识别。在引入EWB的电路仿真前，学生应该要具体接触过仪器仪表和元器件；在有一定实物接触后，就可以创设情景，将将实验室电路用EWB实现，利用虚拟仪器仪表将结果展示给学生；这样在第一学期就将EWB引入到电路实验培训中，有利于学生将实验室的实验与EWB设计相结合，有利于将实际电路、实际仪器仪表与EWB中的虚拟电路、虚拟仪器仪表相结合，便于理论联系实际，让学生习惯先用EWB设计、演示、仿真去探索规律，然后再用实际电路去验证，即便后面出现学校实验实习条件不具备的情况，也可以用EWB实现，这样就摆脱了很多学校因为资金、设备等方面缺乏原因造成的实验实习无法开设，确保实践中应该学习的相关知识。

4.2将EWB和PROTEL99SE引入电子技术的教学过程

在第二学期培训中，以电子技术验证性和训练性实验为主、以综合性实验和设计性实验为辅，着重奠定基础。选择电路设计、仿真、调整和加工成作品贯穿始终，在老师指导下由学生分组协作完成，增强学生协作意识与应用所学知识的能力。

在这一阶段开始，引入PRORTEL教学，以便将经过EWB仿真后的电路，加工成PCB板，做成实际电路，让学生学以致用，制造出由自己加工完成的电路，增加学生的自信心和自豪感，促进学生更好的探索电路的规律，牢固地掌握电路知识，并主动探索小制作，从最初的模仿现成电路，到后来的自己设计电路，加工出自己的作品；并且严格按照工艺要求，对学生进行培养，帮助学生形成健康的劳动态度、良好的职业道德和正确的价值观，培养学生创新思维方法和创新科学精神，培养学生自主学习的能力，加强实践教学，努力提高学生的职业能力。

4.3将KEiL引入单片机原理和接口技术的教学过程

在第三学期培训中，以单片机训练性实验为主，单片机技术课程是一门实践性很强的课程；由于学生在传统教学的局限性。都是以硬件原理和汇编编程为主；作为老师为了弥补这方面的缺陷；在软件教学中以编程用通用性更好的C语言为主，加以大量的实例为辅；使知识更容易理解和接受。利用KEIL软件编写C语言程序，然后利用和PROTUES软件联调功能；能直观的观察单片机的设计效果。

4.4将EDA软件引入综合性实践教学的过程

在第四学期以综合性实验为主，以设计性实验为辅，侧重于理论知识的综合应用。将所学知识应用到电子设计课题中去，不断将学过的知识应用到具体的课程实践中去，增强分析问题、解决问题的能力，用理论指导实践，再用实践帮助强化理论，提高全面素质，强化职业意识，提高职业能力。

5EDA软件对电子实验改革的结果研究和分析

通过二年多时间的教学试验，学校设立一个试点班，来观察EDA软件是否能够激发学生的学习兴趣；是否能够帮助学生牢固掌握电子技术的基础知识和基本技能，培养学生积极探索的精神，培养学生创新思维方法和创新科学精神，培养学生自主学习的能力。通过试点班和普通班的理论成绩、实验操作成绩、学生进厂实习情况、实验成本统计等多方面资料分析，试点班同学无论在理论成绩还是实验操作成绩都有了很大提高；试点班学生的自主学习能力增强了，学校实践教学质量也提高了；学生的团队协作意识增强，对问题也能有效的解决；通过实训和电子协会平台，学生的动手能力和职业能力显著增强；同时也充分利用了学校的教学资源，大大节省了试验成本。

6结论

通过教学实践实验表明：基于EDA软件在实践教学中的教学改革比传统式教学方式更优越，对于学生职业关键能力的提高、创新精神的培养发挥了重要作用，同时在推动教育教学改革、探索高级技能型人才的培养方面也起到了不可替代的作用，更利于电子类专业人才培养目标的顺利实现。